Что такое шпунт ларсена в строительстве

Шпунт Ларсена – что это такое? Шпунт Ларсена – это металлический профиль (имеет заданную форму поперечного сечения), представляет собой жёлоб, края боковых стенок которого закруглены. Кроме корытообразного U-сечения, шпунт Ларсена может выпускаться в различном поперечном профиле, таком как Z, S, Ω (Омега), L; может быть коротким корытообразным или мелким корытообразным. При проектировании конструкций из данного металлопроката, часто используют специализированное ПО. Одним из таких AUTODESK A360 — это служба A360 включает в себя комплексный набор решений для совместной работы, с помощью которых участники разрозненных групп могут работать над проектом в едином пространстве.

Размеры строительного профиля: длина шпунта может достигать 34 метров. Шпунт Ларсена используют при постройке мостов и причалов, конечно же, зданий, нефтетерминалов и д. и т.п. В строительстве шпунт Ларсена Л4 и Л5 имеют репутацию самых распространенных профилей, так как в 20м веке производясь по ГОСТу и не нуждались в других аналогах. За эти годы попросту накопился опыт использования.

Что такое шпунт Ларсена?

Среди преимуществ шпунта, конечно же, должное место занимает его неподверженность к коррозии, удобный в применении, его легко монтировать – для этого его погружают в грунт при помощи разных механизмов, а когда работы выполнены, его можно разобрать и отложить для дальнейшего использования.

Какие бывают виды?

Существующее многообразие металлопроката, который выпускается для установки шпунтового ограждения, может сбить с толку и очень легко в нем запутаться, ведь роль всей этой продукции одинаковая. Следует отметить, что Шпунт Ларсена у разного производителя и произведённый согласно разным стандартам (ГОСТ) обладает также и отличающейся металлоемкостью, толщиной и весом, так как рассчитан на разное количество нагрузок. При изготовлении шпунтов может также быть использование различных замков и соединительных элементов.

Существуют также аналоги шпунтов, и когда говорят аналог такого-то шпунта (например, шпунта Ларсена Л4), подразумевают именно прочность, а не размерные характеристики. Не составляет проблемы заменить в уже разработанном проекте шпунт менее металлоемким, либо же вообще заменить шпунт Ларсена трубами в целях экономии. Для этого следует разбираться сколько существую видов данного металлического профиля и каких именно. Для наглядности рекомендуем посмотреть фото в справочниках и интернете, а тем временем предлагаем вам краткий обзор:

Шпунт Ларсена Л4. Немаловажная ширина при использовании шпунтового ограждения, ширина поперечного сечения составляет 405 мм. Один погонный метр имеет вес в 74 кг. Один квадратный метр весит 182,7 кг. Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью 517 кНм/м.

Довольно таки широко распространен и его легко найти в продаже.

Существует также шпунт Ларсена Л4 УМ, но его можно найти реже. Л4 УМ – это более поздняя разработка изготовителя этого вида шпунта, при данном производстве применение нашёл немалый накопленный опыт работы на строительных площадках. Использовать Л4 УМ надежней, удобней и практичней.

Шпунт Ларсена Л5. Ширина поперечного сечения составляет 420 мм. Один погонный метр имеет вес в 100 кг. Один квадратный метр весит 216,9 кг. Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью 696-800 кНм/м.

Ситуация с распространённостью подобная, его легко найти на рынке продаж.

Шпунт Ларсена Л5-УМ. Ширина поперечного сечения составляет 500 мм, что весьма удобное значение для подсчётов. Один погонный метр имеет вес в 113,9 кг. Один квадратный метр весит 227,8 кг. Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью 835 кНм/м.

Шпунт Ларсена Л5-УМ тоже довольно таки распространён на рынке и его можно с легкостью приобрести.

Шпунт VL 606, который является аналогом Ларсена Л4 (подразумевают аналог по прочности, а не размерным характеристикам). Ширина поперечного сечения составляет 600 мм. Один погонный метр имеет вес в 94,8 кг. Один квадратный метр весит 158 кг. Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью 677 кНм/м.

Не особо широко распространен.

Шпунт VL 605, который является аналогом Ларсена Л5, и Ларсена Л5УМ (подразумевают аналог по прочности, а не размерным характеристикам). Ширина поперечного сечения составляет 600 мм. Один погонный метр имеет вес в 82,4 кг. Один квадратный метр весит 137,3 кг. Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью 863 кНм/м.

Также, как и предыдущий аналог распространен весьма средне.

Шпунт Ларсена типа LP, является облегченным вариантом шпунта. Его применение до глубин, которые составляют 6 метров. Ширина поперечного сечения составляет 700 мм. Один погонный метр имеет вес от 53 до 61 кг. Один квадратный метр весит от 76 до 88 кг.

Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью от 77 до 133 кНм/м. Распространен в продаже крайне редко.

Шпунт Ларсена типа Ω (Омега) (7, 8, 9). Вполне легковесный и высокой прочности шпунт, что позволяет заменить обычный Ларсен (с целью экономии, ведь он имеет меньшую металлоемкость). Ширина поперечного сечения составляет 750 мм. Один погонный метр имеет вес от 68 до 86 кг. Один квадратный метр весит от 90 до 115 кг.

Сплошной ряд шпунтовых свай обладает прочностью от 170 до 333 кНм/м. Не особо распространён в продаже.

Как изготавливают?

Обратим внимание на материал, из которого в наши дни изготавливают Шпунт Ларсена. Это может быть сталь разной марки, в равной степени, как и полимерные материалы. Ситуация среди стран-производителей следующая: шпунты иностранного производства составляют меньшинство – 20%, ведь из-за высокой стоимости покупать импортный товар не выгодно, в то время как на отечественного производителя (Россия) приходится 80% (среди которых наиболее популярными и более изготовляемыми видами являются Л5-УМ, который производит Нижнетагильский металлургический комбинат, и VL 606).

Особенностью шпунта Ларсена является наличие шпунтового замка. Производителям нет смысла решать вопрос о снижении металлоемкости, ведь шпунт будет очень тонким, и он поддастся ржавчине через более быстрое количество времени, а в следствии его будет практически невозможно, по крайней мере, не выгодно применять. Для того, чтобы снизить вес стали (которая может быть разной марки) также иногда могут заменить винилом или армированным пластиком, но такой продукт не будет долговечным и не подойдет для наших природных условий.

Изготовление шпунта Ларсена прошло свою вековую эволюцию, ведь начало применения этого металлического профиля имело место ещё в 1910 году. Изначальная идея Ларсена (загнуть края обычного листа металла так, чтоб их потом можно было соединять) почти сразу материализовалась в технический способ горячей прокатки, ведь была мысль сделать производство менее затратным. При этом способе производства допустимы нагрузки высокой степени, так как замок производился сразу, цельно, неотъемлемо.

Практически сразу производители столкнулись с проблемой: нужно обеспечивать оборачиваемость, когда собирают стенки из шпунтов. Для этого его и варили, и разрезали. Когда в 1989 году пришло решение в виде множества различных соединительных замковых профилей. Приблизительно в то же время была придумана технология трубошпунт (когда стены собирали из труб, на поверхности которой был сварен замок).

В наши дни используют горячекатаный и экструзивный методы для производства шпунтов Ларсена с замками, которые вылиты одновременно с самим шпунтом. Компания SteelWall ISH GmbH по сути является самой мощнейшей в изготовлении шпунтов.

Область применения

Цивилизация развивается и вместе с этим человечество нуждается в дополнительных сооружениях: откосы, стены-ограждения котлованов, подпорные стенки, стенки на причалах и т.д. Среди множества шпунтовых свай, шпунт Ларсена, пожалуй, самый используемый. Технические объекты гражданского и промышленного назначения строятся именно с его использованием. В гидротехнике его применяют чаще всего – когда строят дамбы, плотины, мосты, укрепляют берега водоёмов, причалы, ограждают траншеи, когда нужно не допустить заливание водой или обрушение грунтов.

Такая особенность шпунта, как оборачиваемость (возможна при соединении шпунтов между собой для построения стенки), то есть наличие замка и возможность его соединения с другими такими замками, делает его незаменимым, когда речь идет о сокращении притока воды в котлован, покрытие дорог асфальтом, предотвращает движение грунта.

Источник: pride-beton.ru

Что такое шпунтованные сваи Ларсена, как и где они используются и действительно ли их можно устанавливать много раз?

Осыпание рыхлых склонов, размываемые водой берега, нестабильные стены траншей и котлованов — с этим сталкиваются едва ли не каждый, кто имеет дело с частной застройкой. Когда-то спасением были лишь деревянные забирки и стены в грунте. Но сейчас есть куда более надежное и дешевое решение — шпунтованные сваи Ларсена

Приспособление, о котором пойдет речь, было изобретено еще 1902 году. Однажды немецкий инженер Тригве Ларсен согнул несколько металлических лент корытцем и соединил воедино. Получилось прочное и практически не пропускающее воду полотно, которое используется в строительстве уже более 100 лет.

Любопытно, что с той далекой поры сваи Ларсена практически не изменились. По сути, единственное их усовершенствование — это фальцевый замок по краям, который обеспечивает простое, быстрое и надежное соединение без сварных швов.

Сваи Ларсена используются для решения множества задач. С их помощью укрепляют склоны, защищают от размывания берега прудов, озер и рек, предотвращают осыпание траншей и котлованов.

Сваи Ларсена обходятся дешевле, чем деревянная забирка. При этом они намного прочнее, герметичнее и долговечнее, так как не подвержены биологическому разложению

Интересно, что сваи Ларсена, в отличие от обычных, можно использовать многократно. У этого свойства даже есть специальное название — оборачиваемость. Когда шпунты становятся не нужны (например, завершены работы в траншее) их вытаскивают при помощи специального оборудования и возвращают на склад. А при необходимости используют вновь.

В среднем шпунт выдерживает 7 погружений в грунт без потери прочностных характеристик

Профиль сваи может быть не только корытообразным (хотя такой встречается чаще всего). Существуют и другие варианты — двутавровые, Z-образные, S — образные, комбинированные и т.д. Есть даже плоские модификации, которые используют при ограждении круглых участков. Важно! Замки на всех изделиях стандартизированные, поэтому шпунты от разных производителей прекрасно стыкуются друг с другом.

Впрочем, существуют сваи, и вовсе лишенные замков. Их соединяют при помощи сварных швов. Как правило, такие изделия применяют при создании сложных изломанных линий усиления.

Вес одного погонного метра может довольно сильно варьироваться — от 53 до 140 кг. Это зависит от толщины стенки, марки металла и ряда других параметров.

Помимо металлических существуют также сваи из пластика. Точнее, из поливинилхлорида, производимые методом экструзии. У шпунтов такого рода немало преимуществ. Они не подвержены коррозии, устойчивы к сезонным перепадам температур, а малый вес облегчает транспортировку и установку. Кроме того, изделия довольно привлекательно выглядят, что позволяет использовать их в ландшафтном дизайне, возводя подпорные стенки.

Что же касается недостатков, это малая по сравнению с металлическими сваями прочность и «боязнь» ультрафиолета. Если свая имеет надземную часть, ее необходимо защитить от солнца при помощи краски.

Шпунтованные сваи не обязательно приобретать в собственность. Их можно взять в аренду, обеспечив тем самым ощутимую экономию средств

Технология погружения

Очевидно, что вкапывать сваи в землю лопатами неоправданно долго и тяжело. Чтобы установить их, необходимо специальное оборудование. Есть три основных метода погружения.

Вдавливание. В этом случае сваю погружают при помощи техники, обеспечивающей статистическое вжатие. Это долгий процесс, который никак нельзя назвать производительным. Но зато он безопасен и комфортен для рабочих на участке, так как ведется относительно тихо. Прекрасно подходит для частного домостроения.

Ударный метод. Заколачивание — быстрый и весьма эффективный метод. Но при этом возникают сильные вибрации и шум. Как правило, заколачивание использую при строительстве дорог и промышленных объектов.

Вибропогружение предполагает использование установки, обеспечивающей «дрожание» сваи. Это относительно деликатный метод, который часто используется в районах с плотной застройкой. При этом почва должна быть относительно мягкой, поэтому вибропогружение нередко используют в сочетании с намеренным подмыванием почвы.

Установка свай методом вдавливания

Установка шпунтованных свай методом вибропогружения

Как правило, сваи Ларсена ставят сплошной линией, образуя не пропускающую воду подземную стену. Но иногда допускается установка с шагом, как правило, в тех случаях, когда на первый план выходит вопрос экономии материала. Но если не ошибиться в расчетах (для этого, конечно же, нужно привлекать специалистов), получится прочная конструкция с огромной несущей способностью.

Источник: www.zaggo.ru

Шпунт Ларсена

Это одна из разновидностей металлического проката, в своем виде разработанная в начале XX века. Изделие имеет широкое применение от строительства до гидротехники. Особая форма профиля делает шпунт лучшим решением для многих строительных задач.

Устройство шпунта Ларсена

Контроль изготовления шпунта Ларсена регламентирует ГОСТ 4781-85 «Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай. Технические условия». Отдельного стандарта на изделие не существует, поэтому производители ориентируются на разработанные ТУ.

В документе представлены стандартные размеры шпунтовой балки, марки используемой для производства стали, порядок проверки качества и приемки изделий и другие важные параметры.

Разновидности

Изделие применяют в разных направлениях строительства, поэтому технические характеристики, внешний вид профиля и марка используемой стали отличаются у разных видов.

Шпунт Ларсена Л4

Профиль изготавливают из стали 16ХГ (СТ3КП). Его характеристики:

• полезная ширина изделия по центру замка – 405 мм,
• прочность стенки составляет 517-518 кН/м;
• толщина наклонных граней – 9,5 мм;
• допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 2200 см³/м;
• вес шпунта Ларсена Л4 – 74 кг/м;
• масса 1 м² конструкции — 182,7 кг.

Шпунт Ларсена л4 производят на 2 заводах:

1. Российская горно-металлургическая компания;
2. «ДМК» (Украина).

Изделие широко распространено в России и странах СНГ, его можно купить у различных поставщиков на первичном и вторичном рынках.

Шпунт Ларсена Л5

Для изготовления данного проката используют сталь СТ3КП. Это более мощный профиль, чем Л4:

• полезная ширина профиля между замками – 420 мм;
• прочность стенки – 696…800 кН/м;
• толщина наклонной грани – 11 мм;
• допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 2962 см³/м;
• вес шпунта Ларсена Л5 – 100 кг/м;
• масса 1 м² конструкции – 238 кг.

Как и Л4, шпунт Л5 производят украинская «ДМК» и Российская горно-металлургическая компания. Купить изделие можно на всей территории России по приемлемым ценам у разных поставщиков и посредников. В продаже можно встретить прокат VL607 – это аналог шпунта Л5 от чешской компании «Евраз».

Шпунт Ларсена Л5-УМ

Этот представитель проката данного типа отличается от предшественника качеством используемой для производства стали – она устойчива к коррозии, в ее состав входит медь.

• Полезная ширина профиля между замками – 543 мм;
• прочность стенки – 906 кН/м;
• толщина наклонной грани – 11 мм;
• допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 3555 см³/м;
• вес шпунта Ларсена Л5-УМ – 114 кг/м.

Другие виды

Шпунты Ларсена отличаются не только техническими характеристиками, но и формой замка:

• S-профиль;
• L-профиль;
• Z-профиль.

Во всех случаях замок образует плотное соединение соседних профилей.

Для разных целей используют балки из неметаллических материалов:

• пластик;
• железобетон;
• дерево.

Тем не менее, стальные шпунты применяются наиболее часто и являются востребованными.

Область применения

Шпунт Ларсена используется в гражданском строительстве и при обустройстве гидротехнических сооружений разного назначения:

• укрепление котлованов фундаментов на время монтажных работ;
• защита котлованов от наполнения грунтовыми водами – соединение шпунта полностью герметично и сохраняет свои свойства несколько десятков лет;
• укрепление стен тоннелей, дорожных автострад и дорог местного значения;
• фиксация береговых линий и защита их от размывания;
• обустройство дамб, плотин, шлюзов, причалов и т.д. и их ремонт;
• строительство очистных сооружений;
• укрепление грунтов, склонных к сползанию.

Шпунты, соединяясь замками, образуют герметичную и прочную стенку, способную принимать значительные нагрузки. Изделия погружают в грунт, оставляя над уровнем земли ограждение необходимой высоты. Обустройство шпунтовых стенок значительно выгоднее монтажа бетонных и железобетонных конструкций, поэтому металлическим профилям чаще всего отдают предпочтение в случаях, когда необходимо сдержать напор воды, грунта.

Монтаж

Способ погружения шпунта Ларсена зависит от длины изделия и характеристик грунта. Существует 3 метода монтажа профильных свай:

• забивание;
• вибропогружение;
• вдавливание.

Шпунт вводят в грунт согласно проектному положению, следующий заглубляют перевернутым на 180° относительно предыдущего для возможности закрывания монтажного замка и так далее.

Забивание

Данный метод применяется вне городской застройки, поскольку вибрация, передаваемая на грунт, оказывает деструктивное влияние на фундаменты рядом стоящих зданий и сооружений.

Забивание осуществляется посредством специальной техники – копра. Эта машина оснащена ударным механизмом, сила воздействия которого на погружаемую сваю регулируется в зависимости от ряда факторов (параметры шпунта, грунта).

Забивка шпунта Ларсена – это самый быстрый и дешевый метод заглубления опорных стенок из стали.

Вибрационное погружение

Второй по популярности метод – вибропогружение. Этот способ применяют в случаях, когда нет возможности или необходимости произвести забивание элементов опорной стенки (в водоемах, на береговых линиях, на мягких грунтах, насыщенных водой).

Вибрацию обеспечивает механизм, издающий колебания низкой частоты. Его навешивают на экскаваторы, подъемные краны и другую технику.

Как происходит погружение:

• шпунт крепят в вибрационному механизму посредством строп;
• наводят стойку к проектному положению;
• установка давит на сваю, издавая вибрацию, которая помогает стальному изделию погружаться в грунт.

Метод не оказывает значительного влияния на грунт, тем не менее, использование его в черте плотной застройки ограничено. Кроме того, у метода есть существенный недостаток – высокая стоимость по сравнению с забиванием.

Вдавливание

Самый дорогой и единственный метод погружения шпунта, разрешенный для использования в городской застройке – вдавливание. Процесс осуществляет специальная сваевдавливающая установка (СВУ) на гусеничном ходу. Шпунт крепится к подвижному механизму в вертикальном положении, происходит погружение профиля в грунт до заданной глубины.

Демонтаж

Когда опорная стенка приходит в негодность или потребность в ней исчезает, ее демонтируют. Извлечение шпунта Ларсена осуществляют с помощью виброустановки. Использование только крана неэффективно – силы трения в грунте значительные, ослабить их могут только короткоамплитудные колебания.

Шпунт фиксируют в виброустановке, подвешенной к крану и включают генератор вибрации, постепенно наращивают силу вытягивания.

Как правило, стоимость даже б/у шпунтовых свай превышает затраты на их демонтаж, поэтому работы неплохо окупаются. По этой причине организации, которые занимаются извлечением шпунтов, сами платят своим клиентам разницу в ценах, у последних автоматически решается вопрос реализации ненужных профилей.

Источник: stroikadialog.ru